99667

Объекты пакета Mat Lab. Понятия об операторах и функциях

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Теоретические сведения необходимые для выполнения лабораторной работы Операторы и функции. kron - Kronecker tensor product kron Функции – это имеющие уникальные имена объекты выполняющие определенные преобразования своих аргументов и при этом возвращащие результаты этих преобразований.

Русский

2016-10-06

29.28 KB

0 чел.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра  Электроэнергетика

Применение ЭВМ в электроэнергетических расчетах

Лабораторная работа №2

Объекты пакета MatLab. Понятия об операторах и функциях

Направление подготовки:

140200 – «Электроэнергетика»

Форма обучения (очная)

Тула 2010 г.


  1.  Цель работы:

Знакомство с возможностями системы MATLAB: освоение навыков работы с операторами и функциями пакета MATLAB.

  1.  Теоретические сведения, необходимые для выполнения лабораторной работы
  2.  Операторы и функции.

Оператор – это специальное обозначение для определенной операции над данными – операндами. Например, простейшими арифметическими операторами являются знаки суммы +, вычитания – и деления /. Операторы используются совместно с операндами. Например, в выражении 2+3 знак + является оператором сложения, а числа 2 и 3 – операндами.

Следует отметить, что большинство операторов относится к матричным операциям, что может служить причиной серьезных недоразумений. Например, операторы умножения * и деления / вычисляют произведение и частное от деления двух многомерных массивов, векторов и матриц. Есть ряд специальных операторов, например, оператор \ означает деление справа налево, а операторы .* и ./ означают соответственно поэлементное умножение и поэлементное деление массивов.

Следующие примеры поясняют сказанное на примере операций с векторами:

>> V1=[2 4 6 8]

V1 =

    2     4     6     8

>> V2=[1 2 3 4]

V2 =

    1     2     3     4

>> V1/V2

ans =

   2.0000

>> V1.*V2

ans =

    2     8    18    32

>> V1./V2

ans =

    2     2     2     2

Полный список операторов можно получить, используя команду >> help ops.

Приведем часть полного списка операторов, содержащую арифметические операторы:

>>help ops

Operators and special characters.

  Arithmetic operators.

   plus       - Plus                               +    

   uplus      - Unary plus                         +    

   minus      - Minus                              -    

   uminus     - Unary minus                        -    

   mtimes     - Matrix multiply                    *    

   times      - Array multiply                    .*    

   mpower     - Matrix power                       ^    

   power      - Array power                       .^    

   mldivide   - Backslash or left matrix divide    \    

   mrdivide   - Slash or right matrix divide       /    

   ldivide    - Left array divide                 .\    

   rdivide    - Right array divide                ./    

   kron       - Kronecker tensor product         kron  

 Функции – это имеющие уникальные имена объекты, выполняющие определенные преобразования своих аргументов и при этом возвращащие результаты этих преобразований. Возврат результата – отличительная черта функций. При этом результат вычисления функции с одним выходным параметром подставляется на место ее вызова, что позволяет использовать функции в математических выражениях, например функцию sin в 2*sin(pi/2). 

Функции в общем случае имеют список аргументов (параметров), заключенный в круглые скобки. Например, функция Бесселя записывается как bessel (NU.X). В данном случае список параметров содержит два аргумента – NU в виде скаляра и X в виде вектора. Многие функции допускают ряд форм записи, отличающихся списком параметров. Если функция возвращает несколько значений, то она записывается в виде:

[Y1, Y2….]=func (X1, X2….)

где Y1, Y2…. – список выходных параметров и X1, X2…. – список входных аргументов (параметров).

Со списком элементарных функций можно ознакомиться, выполнив команду help elfun, а со списком специальных функций – с помощью команды help specfun. Функции могут быть встроенными (внутренними) и внешними, или m-функциями. Так встроенными являются наиболее распространенные элементарные функции например, sin(x) и exp(y), тогда как функция sinh(x) является внешней функцией. Внешние функции содержат свои определения в m-файлах. Встроенные функции хранятся в откомпилированном ядре системы MATLAB, в силу чего они выполняются предельно быстро.

  1.  Задание:
  2.  Ознакомиться с понятиями операторов и функций пакета MATLAB.
  3.  Рассчитать задание в соответствии со своим вариантом.

V1=[3 7 9 11]       V1=[5 8 10 13]          V3=[3 7 9 11]            V4=[5 8 10 13]

1

V1-V2.*V4

11

V1/V2/V3/V4

21

(V1-V2)/(V3+V4)

2

V3+5./V2

12

V1.*V2.*V3.*V4

22

V1*V4\(V2-V4)

3

V4./V3-V3./V1

13

(V1+V2)./(V3-V4)

23

6.*V4\(V4+V4./V1)

4

7+5.*V4.*V2

14

1+V4.*(V4./V1+2)

24

7.*V4./(V4+V4.^V1)

5

V1+V4/V2.^3

15

(V4+V4/V1) –V2

25

(V1-V2)/(V3-V4)

6

(V1+V2)/V4

16

V1.^V4+V3/V2

26

5*V3\V4.^V2

7

V1-V2-V3-V4

17

1-(V4+V4\V1.^5)

27

V1.^+V2+V3+V4

8

V4.*V3+V2.*V1

18

V4\V2.^4

28

5+V4.^4-V2*6

9

V1./V4-V2/V3

19

V1-(V4/5+V4./V1)

29

9.* (V4+V4./V1)

10

6.*V1.*5.*V3

20

4V1+5V2-6V3

30

0.5+(V3+V4.*V1)

  1.  Выполнение отчета

Выполнить отчет о проделанной работе, в котором привести программу решения заданий 1 – 2.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Что такое оператор?
  2.  При каких операторах выполняется поэлементное умножение и деление?
  3.  Что такое операнд?
  4.  Что такое функции?
  5.  Перечислите типы функций?
  6.  Что такое m-функция?
  7.  Что означает такая черта функций как возврат результата?